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基于MBD的工艺信息自动提取与比对软件开发

2019-03-14李文博 邱世广

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MBD技术保证了飞机设计与制造的数据唯一性,极大缩短了产品的研制周期,然而在飞机制造工艺审查过程中仍存在工作量大、耗时长且容易遗漏等问题。

    MBD(Model Based Definition)是用一个集成的三维实体模型完整地表达产品定义信息,即将制造信息和设计信息(三维尺寸标注及各种制造信息和产品结构信息)共同定义到产品的三维数字化模型中,从而取消二维工程图,保证设计数据的唯一性。

    在飞机制造工艺审查和工艺准备过程中,需要对零件、组件、部件组成的制造单元进行可制造性、可装配性分析,检查结构设计的合理性,就需要对数模逐层展开查看或从中提取各专业所需要的信息(包括属性、注释和标注等),费时费力。CATIA自带导出物料清单的功能,但只能定制和导出属性信息,数模结构树中的注释和标注信息却无法导出。另外,工艺人员往往需要对不同版本的数模进行对比,查看属性、注释和标注等非几何信息的差异及不同版本数模几何体的改动情况。虽然CATIA“DMU空间分析”工作台提供了新旧数模几何体对比的功能,但操作较复杂、精度也不容易控制,尤其是几何体改动较小或在几何体内部改动情况下,CATIA自身功能很难对比出差异。

    本文通过CATIA二次开发(Automation API方式)实现综合定制提取功能(并能够对材料和部分工艺信息进行自动审查)和非几何/几何信息对比功能。

    下面将从界面设计、功能描述和应用实例3方面分别对所开发的工艺审查相关软件的3个独立模块(包括综合定制提取、非几何信息对比和几何信息对比)进行介绍。

1 综合定制提取

    1.1 界面设计

    综合定制提取的主界面如图1、2所示。

综合定制提取主界面1

图1 综合定制提取主界面1

综合定制提取主界面2

图2 综合定制提取主界面2

    1.2 功能描述

    针对目前飞机制造工艺审查过程中查看和提取三维数模属性、注释及标注等非几何信息繁琐费时且易遗漏的问题,开发了综合定制提取模块,将根据工艺人员定制的列标题来提取所需要的信息(称为一次提取),并可进行材料清单重构和工艺清单重构(称为二次提取),以进一步提高工艺审查效率。

    一次提取是从数模中提取所需要的信息并输出到excel表中,输出格式与CATIA自带的物料清单格式一致,所不同的是,这里增加了定制输出结构树注释列、标注列及关键字列(关键字的搜索范围为数模的属性、注释和标注)。同时,在输出的excel表中为数模图号添加了超链接,通过点击该图号可自动在CAITA中打开对应的数模。一般情况下,提取结果只输出到一张excel表中,但当输出到某个单元格的内容过多(比如多于3层)时,将通过超链接输出到其他表中。

    二次提取是在一次提取的基础上,对输出的excel表进行重构,仅获取所关心的信息,比如材料信息或工艺信息。对于材料清单重构,将通过预先建好的材料库对提取出的数模材料进行审查,对超出材料库范围的材料将标红显示。对于工艺清单重构,将通过预先建好的工艺库对提取出的数模工艺信息进行审查,同样对不符合工艺库标准的工艺信息标红显示。

责任编辑:程玥
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